闭区间

更新时间:2024-01-26 05:45

闭区间,数学用语,与开区间相对,是直线上的连通闭集,是直线上介于固定两点间的所有点的集合(包括给定的两点),用[a,b]来表示(包含两个端点a和b)(且a有界闭集,所以它是紧致的。

定义

闭区间是数学用语,与开区间相对。

直线上介于固定的两点间的所有点的集合(包含给定的两点)。 闭区间是直线上的连通闭集。由于它是有界闭集,所以它是紧致的。

闭区间的函数为小于等于的关系,即-∞≤a≤+∞,在数轴上为实心点。闭区间的余集(就是补集)是两个开区间并集实数理论中有著名的闭区间套定理

代表符号:[x,y] ,即从x值开始到y值,包含x、y。比如:x的取值范围是3到5的闭区间,那么用数学语言表示即为 [3,5] ,也就是从3(含)到5(含)之间的数。

区间

区间是数轴上一种最常用的点集。区间有三类:

1、闭区间 ,其中 a,b 是实数(下同);

2、开区间 ;

3、半开区间 半开区间又称半闭区间。上面的 a,b 分别称为相应的区间的左、右端点,区间中其他点称为该区间的内点。

上述各种区间中, 又称有界区间或有限区间,其他点称为无界区间或无限区间。对于 ,区间 又称为对称区间,区间是数轴上点线段或射线或整个数轴,“开”(“闭”,“半开”)是指不包含(包含,只包含一个)其端点,在扩张的实数系 R* 中,四种开区间可以用一个记号 表示,其中 。类似地,半开区间可以用 或 表示。

b-a 称为区间的长度。无界区间的长度是 。R* 本身也可写作 写作 的写法,类似地也有 等写法。

闭区间套定理

闭区间套

设有无穷多个闭区间,满足以下两个条件:

(1)[an+1,bn+1]⊆[an,bn](即后一个闭区间都在前一个闭区间之内);

(2)(即随着n的增大,闭区间的长度越来越短),

那么将这一无穷多个闭区间所构成的集合称为一个闭区间套,简称区间套。

定理

若是一个闭区间套,则存在唯一实数,并且。

推论

若ξ是闭区间套{[an,bn]}的公共点,则对任意ε>0,总存在自然数N,当n>N时,有[an,bn]⊂U(ξ,ε)。

即,如果ξ是闭区间套{[an,bn]}的公共点,那么在ξ的ε邻域内,总有区间套{[an,bn]}的无数个区间。

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